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解析新形勢下建筑涂料調色系統的選型與應用

放大字體  縮小字體 http://www.k5y1.cn  發布日期:2017-04-07  來源:互聯網  瀏覽次數:489
中國新型涂料網訊:

       在新形勢下,雖然建筑涂料市場前景良好,但生產企業在生產環節卻面臨著最嚴峻環保和成本壓力。相關企業應提高認識,推行環境會計成本理念,在涂料生產、調色環節引進一體化設備,實現清潔化生產以營造可持續化發展空間。
 
       1.當前形勢分析
 
       1.1建筑涂料市場前景良好
 
       據中國涂料工業協會最新數據統計,2014年1-8月,我國涂料行業總產量為1058.75萬噸,已接近于2011年全年的總產量。其中,銷售增長多數來源于建筑涂料,專家預計此后相當長一段時期內,建筑涂料市場增長都將保持高速,建筑涂料平均增幅在15%~20%,而工業涂料平均增幅只有3%~5%。顯然,建筑涂料的增長被看好,但要將潛力變成現實,建筑涂料需要在新形勢下加大產品研發和生產環節的投入。
 
       1.2史上最嚴環保法即將實施
 
       第十二屆全國人大常委會第八次會議于2014年4月24日審議通過了修訂后的《環境保護法》(以下簡稱《環保法》)。這是《環境保護法》實施25年來進行的首次重大修改,新《環保法》將于2015年1月1日起開始施行。
 
       新《環保法》首次將生態保護紅線寫入法律,加大懲罰力度以解決企業“違法成本低”的問題,進一步明確了政府對環境保護的監督管理職責,加強了公眾對政府和排污單位的監督,強化了企業污染防治責任,加大了對環境違法行為的法律制裁,還就政府、企業公開環境信息與公眾參與等方面作出了系統規定,此次修訂的《環境保護法》是新中國歷史上最嚴厲的部門基礎法之一。
 
       當前,在大家高談建筑涂料發展之道的時候,必須先得重新審視企業的生存問題。大多數涂料企業在生產的過程中,并不太重視清潔生產和節能減排方面的工作,特別是一些小的涂料企業,在生產過程中為了節省生產成本,抱著僥幸的心理,根本就沒有進行清潔生產工作。但是,在新形勢下這些企業的環境違法成本將大大增加。違法成本包括經濟成本和法律責任成本,按照“按日計罰”的規定,企業如果出現違法排放污染物行為,將會面臨巨額罰款,而且部分違法行為構成犯罪的,還需要承擔刑事責任。因此,很多涂料企業將面臨著因清潔生產和節能減排不過關而被淘汰出局的風險。
 
       1.3涂料原材料和生產成本不斷上升
 
       在新《環保法》實施后,涂料行業必將受到下游產業所帶來的產品升級壓力和上游產業所帶來的原材料成本上漲壓力。就當下而言,國內鈦白粉行業龍頭今年已6次上調鈦白粉價格,同時鈦白粉行業還有環保趨嚴的長期約束。
 
       建筑涂料生產成本包括物料成本、人工成本、管理成本等等。目前,很多企業仍然使用傳統的手工調色方式進行色漆生產,其調色過程好比“面點師傅和面”——面多了加點水,水多了再加點面,經過反復多次的嘗試才能將顏色調好。這種方式很難控制遮蓋顏料與著色顏料的平衡使用,導致涂料產品的物料成本上升,并且調色速度明顯不夠快,配方也不精確,很難適應涂料產業化的需求。
 
       傳統調色的關鍵因素在于調色師。如今,80后、90后的年輕人逐漸成為社會各行各業的主力軍,而在涂料行業,調色的工作環境臟亂、調色過程繁瑣、工作時間無規律等情況導致新入行的年輕人數量寥寥。再加上現有調色師的水平差異甚大,優秀的調色師緊缺,使得調色師的工資水漲船高。在華東地區,經驗較豐富的調色師的月薪已經漲到一萬以上。
 
       2.調色系統及選型
 
       據中國涂料專家沈浩博士研究發現,中國涂料已有7000年的歷史。這幾千年來,為滿足人們的需要,涂料的顏色都是經過調制而成。早期的調色方法是憑借人工經驗添加顏料并以目測的方式完成,直到上個世紀90年代,電腦調色才被引入到中國。經過20年的發展,國內調色系統的發展已日趨成熟,具備廣泛應用水平。
 
       2.1涂料調色系統的概念
 
       從某種程度上說,涂料生產包括基礎漆的制備和調色兩個主要過程,過程關系圖見圖2-1。制備過程是將樹脂、顏填料、助劑和水等材料按比例經過加工制成白色基料,而調色則是在白色基料中加入商品色漿使之變成涂料成品的過程。在涂料調色過程中,使用到的各種部件之和就是我們所說的調色系統。 
 
       解析新形勢下建筑涂料調色系統的選型與應用
  
 
       涂料調色系統一般由軟件、儀器、色卡、色漿、調色設備、混勻設備以及相關機械裝置組成。在涂料的生產、流通及銷售環節都可實現顏色調配,并因此將調色系統分為零售調色系統、庫房調色系統和工廠調色系統。但是并沒有嚴格的界限說在哪個環節必須用哪種調色系統,比如在涂料生產調色時,可以用庫房調色系統也可用工廠調色系統,最終選用哪種調色系統應根據企業自身情況及發展訴求來確定。涂料調色系統采用包裝桶內調色方式,相比傳統的大缸調色方式,調色系統幾乎沒有涂料損耗和色漆余料,也沒有污水排放,而且調色成本也有大幅的降低。
 
        2.2工廠調色工作模式
 
       在涂料生產制備環節的調色,我們稱之為工廠調色。工廠調色系統按工作模式不同可分為庫房和在線兩種,庫房調色是指在預灌裝的基漆包裝桶中注入色漿進行調色,而在線調色是根據色漆訂單,以在線灌裝、調色的方式生產,圖2-2為工廠在線調色示意圖。    
 
 
 
 
       工廠在線調色系統中,根據色漆的顏色、遮蓋和膜厚等參數,調色軟件自動計算出清漆、白漆、色漿的添加比例,生產管理軟件根據調色配方、桶數、色漆凈重數等信息生成生產單,最后由工控裝置控制灌裝、調色、壓蓋、混勻等機械設備按預設程序自動運行來完成生產。庫房調色是在線調色的一部分,兩者的區別與聯系見表2-1。 
 
 
 
 
       2.3工廠調色系統的選型
 
       近幾年,工廠調色在國內發展很快,條件較好的企業陸續在引進相關設備以解決涂料清潔化生產難題。但就目前使用的效果來看,各企業的狀況卻差異很大。像南京某公司,擁有6、7人的調色團隊,每天調色數百桶,已堅持桶內調色十余年,被業界公認為調色系統成功應用的典范;通化某廠去年引進自動調色系統,2~3人即可操作,每天生產色漆近10噸,在東北涂料界引起不小動靜。而在中山、杭州、桐鄉、寶雞、六安、重慶、天津、威海、青島、洛陽等地有些廠的情況卻不樂觀,引進的調色系統要么是使用不理想,要么是不能正常工作,再要么就是閑置不用。究其原因發現,很多企業在沒有深入了解和完整評估的情況下,決策者就引進了調色系統。通俗的說,大部分是被“忽悠”了。
 
       一般來說,成功的引進調色系統需要幾個步驟。首先,要弄清楚為什么要買調色系統。企業當前面臨到哪些問題,比如是環保問題、調色問題、勞動力問題還是管理問題等等,弄清楚了自己的問題,才好想辦法去解決。其次,買什么樣的調色系統。需要做好相關的了解和比較工作,包括主要設備的性能、涂料與色漿的配伍性、色漿的性價比等等。最后才是方案評估及供應商選擇。調色系統的最終選型是否合適關乎到系統能否正常運用,其關鍵要素包括以下幾點:
 
     (1)涂料產品種類及產能
 
       建筑涂料種類很多,按涂膜層的狀態不同可分為平面涂料、表面呈砂粒狀裝飾效果的彩砂涂料(或稱為真石漆)和凹凸花紋裝飾效果的復層涂料。由于測色設備的限制,目前調色系統可完全解決平涂產品的調色應用,而對于含有不規則顆粒物體的涂料調色則不適用。根據當前調色量及發展預估量來選擇合適的系統,我們建議每天調色量小于5噸,且顏色和批次較少的企業選用庫房調色模式的系統,反之,則需要選用工廠在線調色模式的系統。
 
     (2)色漿的評估
 
       色漿是調色系統的主要耗材,選擇是否得當直接關系到調色系統能否長期運行。調色系統用色漿的主要評估因素包括:
 
       色空間覆蓋——色譜齊全,覆蓋無盲區
 
       耐候性——涂料裝飾性能的保障
 
       穩定性——批次、體積著色力穩定,供貨及物流保障
 
       環保性——環保指標要求,超低VOC、不含APEO
 
       干結濕性——24h干結測試,達到3級以上
 
       相容性——需通過機攪和手攪的評估
 
       性價比——關鍵指標,關系著物料成本的高低
 
      (3)配套條件
 
       調色系統應用的配套條件包括企業的硬件環境和軟件環境。硬件環境是指調色系統運行需要的物質條件,包括涂料生產的成套設備、調色系統安裝的場地以及固定的工作人員。軟件環境則是需要建立保障調色系統良好運行的流程和管理制度,包括完善的原材料檢測和控制、成熟且穩定的生產工藝以及相關的流程和制度。還有一點就是企業管理層的支持,調色系統的過程有別于傳統調色方式,在系統運行初期,可能人員培訓、考核機制、生產流程等方面需要管理層的溝通和協調。
 
      (4)系統集成商
 
       調色系統集成商是指將調色過程所用到的設備、軟件、工控等各種部件有機結合起來,并提供相關培訓和服務的供應商,而非單純的設備供應商。就像大家熟知的汽車和電腦,其產品就是集成化的產物,消費者不必要知道個中零部件是哪兒產的,有什么性能,選擇時只需要根據需求選擇對應的配置即可。調色系統也一樣,涂料企業很難弄清楚各個設備間是如何通訊的,如何才能協調工作。如果一不小心,買了一堆設備回家,往車間一擺,結果是用起來麻煩,成了中看不中用的擺設。因此,選擇對的系統集成商是非常非常關鍵的。
 
       3.在線調色系統的應用效果
 
       3.1生產清潔化
 
       調色過程包括打樣和生產兩個環節。打樣時,軟件計算和修正的配方都是用精密電子秤稱量,攪拌用調墨刀,刮卡用濕膜制備器,過程中使用的工具都可以用粗紙即可擦凈。生產時,基礎漆和色漿直接注入到包裝桶中。整個調色過程沒有沖洗廢水,只產生少許固體廢棄物,正真的實現了清潔化生產。
 
       3.2過程自動化
 
       在線調色系統采用先進的工控裝置和監控軟件,將系統各個部件有機的聯接起來,使涂料生產整個過程全部由機械設備自動完成。生產過程的自動化減少了勞動力的使用數量,并且大大降低了其勞動強度。
 
       3.3管理信息化
 
       系統配套了調色軟件、管理軟件和監控軟件,這些軟件依托于大型數據庫,通過網絡進行數據共享?蓪崿F配方、物料、訂單的統計分析以及報表生成等管理效果,還可以與企業ERP銜接,從而實現生產管理的信息化。
 
       4.結語
 
       中國傳統的涂料生產方式是“三高一低”,即高污染、高勞動強度,高使用率和低效率。通過在線調色系統的應用,可以實現生產清潔化、過程自動化和管理信息化,達到我們所希望的“三低一高”,也就是低污染、低勞動強度、低勞動力使用率和高效率的生產。 
 
 
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